通过拉曼光谱探测扭转双层石墨烯中的层间相互作用与公度-非公度转变
材料科学
2024-02-16 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
扭转二维层状材料近来备受关注，这类材料的层间相互作用与电子性质由相邻层间的相对旋转/扭转角决定。本工作中，我们探究此类扭转二维系统的原型——人工堆叠的扭转双层石墨烯（TBLG），利用拉曼光谱探测当扭转角从 0° 变化到 30° 时层间相互作用与电子-声子散射路径的变化。超晶格的长程 Moiré 势引起 TBLG 中电子的额外谷内与谷间散射，已通过其拉曼特征加以研究。TBLG 超晶格电子能带的密度泛函理论（DFT）计算与因两层能带杂化而在 TBLG 价带和导带中预测的范霍夫奇点处的共振拉曼激发相符。我们还观察到石墨烯层间的相对旋转对二阶泛频和组合拉曼模式有显著影响，标志着随着扭转角增大 TBLG 发生公度-非公度转变。这可作为确定 TBLG 体系公度程度的一种便捷快速的表征工具。
引用
@article{arxiv.2311.01029,
title = {Probing interlayer interactions and commensurate-incommensurate transition in twisted bilayer graphene through Raman spectroscopy},
author = {Vineet Pandey and Subhendu Mishra and Nikhilesh Maity and Sourav Paul and Abhijith M B and Ajit Roy and Nicholas R Glavin and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Abhishek Kumar Singh and Vidya Kochat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01029},
year = {2024}
}